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高熔体强度聚丙烯

2016-10-04 19:14:05

聚丙烯的缺点之一是熔体强度低,耐熔垂性差。通常非结晶态聚合物在较宽的温度范围内存在类似橡胶一样的弹性行为。而处于半结晶的聚丙烯则没有。这一缺点造成了聚丙烯不能在较宽的温度范围内进行热成型,它的软化点和熔点非常接近,一旦达到熔点,熔体粘度急剧下降,随之熔体强度也大幅下降,导致在热成型时塑料加工制品壁厚不均,挤出发泡泡孔塌陷等问题,大大限制了聚丙烯在某些方面的应用。
 
影响高聚物熔体强度的主要因素是其分子结构。就聚丙烯而言,相对分子质量机器分布和是否具有支链结构决定其熔体强度。一般相对分子质量越大,相对分子质量分布越宽,其熔体强度越大,长支链可明显提高接枝聚丙烯的熔体强度。HMSPP专用树脂解决了普通聚丙烯热成型困难的问题,可在普通热成型设备上成型较大拉伸比的薄壁容器,加工温度范围较宽,工艺容易掌握,容器壁厚均匀,可以用于制作微波食品容器和高温蒸煮杀菌容器。
 塑料罐
HMSPP是一种树脂含有长支链的聚丙烯,长支链是在后聚合中引发接枝的,这种均聚物的熔体强度是具有相似流动特性普通聚丙烯均聚物的9倍,在密度和熔体流动速率相近额情况下,HMSPP的屈服强度、弯曲模量以及热变形温度和熔点均高于普通聚丙烯,但缺口冲击强度比普通聚丙烯低。
 
 
目前,HMSPP的制备方法主要有两种:一种是将聚丙烯与其他化合物进行反应性改性,另一类是聚丙烯与其他聚合物进行共混改性,具体的实施方法主要有射线辐射法、反应挤出法、聚合过程中引发接枝法等。在制备HMSPP的过程中,面临着量大难题:聚丙烯的降解和凝胶问题,同时存在着聚合物接枝与单体均聚的竞争、聚合物主链锻键合交联与支化的竞争。
 
HMSPP的另外一个特点是具有较高的结晶温度和较短的结晶时间,从而允许热成型制件可以在较高温度下脱模具,以缩短成型周期,可以在普通热成型设备上制成较大拉伸比、薄壁的容器。HMSPP在恒定应变速率下,熔体流动应力开始呈现逐渐增加,然后成指数级增加,表现出明显的应变硬化行为。发生应变时,普通聚丙烯的拉伸粘度随即下降,而HMSPP则保持稳定。HMSPP的应变硬化能力可以保证其在成型拉伸时,保持均匀变形,而普通PP在收到拉伸时总是从结构中很薄弱的或很热的地方开始变形,导致塑料加工制品种种缺陷,甚至不能成型。
 
高熔体强度聚丙烯就是指熔体强度对温度和熔体流动速率不太敏感的聚丙烯,极具开发应用前景。加入成核剂可以分为不熔物透明改性剂和可熔物透明改性剂两大类。先融化并与熔融的PP形成均相物,而在体系冷却时,透明改性剂先结晶成纤维状网络,纤维直径只有10nm左右,小于可见光波长。PP大分子以这些网络纤维为核逐步结晶,即可得到微细的结晶。
 
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